חלל · מאמר
כיצד מדענים מחפשים חיים חכמים מעבר לכדור הארץ: שיטות SETI מוסברות
פורסם:
בקצרה
מדענים המחפשים חיים חכמים מעבר לכדור הארץ משתמשים בעיקר בשתי גישות: סריקת השמיים לאתות רדיו ולייזר שעשויים להיות מלאכותיים (SETI), וניתוח אטמוספירה של כוכבי לכת חוץ-כוכביים לחיפוש אחר גזים שעלולים להצביע על חיים או טכנולוגיה. אף אות זר לא אומת לעולם, כולל אות Wow! משנת 1977 והסריקה משנת 2026 של הגוף בין-כוכבי 3I/ATLAS.
גרסה זו היא תרגום מכונה של המקור (English). לקריאת המקור
חוקרים המחפשים חיים מעבר לכדור הארץ מחלקים את המאמץ לשני חיפושים ברורים. אחד מקשיב לאתות מלאכותיים שציוויליזציה מתקדמת עלולה לשדר או לדלוף לחלל, תחום הנקרא SETI (חיפוש בינות בחלל). השני בוחן את הכימיה של כוכבי לכת רחוקים לעקבות של חיים או תעשייה, גישה שאסטרוביולוגים קוראים לה מדע חתימות ביולוגיות וטכנולוגיות, על פי מנהל משימת המדע של נאס״א.
הקשבה לאתות מלאכותיים: SETI רדיו וקוויות
מכון SETI מנהל את חיפושיו בעיקר דרך אסטרונומיית רדיו. מערך טלסקופ אלן בצפון קליפורניה, שהמכון הוא בעלים ומפעיל, סורק את השמיים לאתות רדיו בעלי פס צר באמצעות למידת מכונה וחישוב בזמן אמת כדי לסננן כמויות גדולות של נתונים. פרויקט שני בשם COSMIC מקבל הרכבה ממערך הרדיו הגדול מאוד של קארל ג׳י. ג׳אנסקי בניו מקסיקו, מעתיק נתונים מכל כלי לניתוח בזמן אמת לאתות חריגים, על פי תיאור מכון SETI של המחקר שלו.
מצד אופטי, פרויקט LaserSETI של מכון SETI מחפש ברקים אור פי-שניות-מאוד קצרים שנמשכים כמה ננו-שניות בלבד וללא מקור טבעי ידוע, במטרה בסופו של דבר לבנות רשת עולמית של מצלמות המנטרות את כל השמיים ברציפות, כפי שמכון מציין.
המאמץ תמיכה פרטי הגדול ביותר הוא Breakthrough Listen, אשר משלב חיפושי רדיו ואופטיים עם תקציב של 100 מיליון דולר על פני 10 שנים, על פי יוזמות Breakthrough. התוכנית בוחנת כ-מיליון מן הכוכבים הקרובים ביותר, מרכז הגלקסיה וההיקף שלה, ו-100 גלקסיות קרובות מחוץ לשביל החלב, וכך מכסה, לפי חישובם שלהם, פי עשר משמיים ופי חמש טוב יותר מהספקטרום הרדיו בתוכניות קודמות - רגיש מספיק, כפי שהם אומרים, כדי לתפוס קרן לייזר של 100 וואט מ-25 טריליון מיילים משם.
| שיטה | מה היא מחפשת | תוכנית/כלי דוגמה | מקור |
|---|---|---|---|
| SETI רדיו | אתות רדיו בעלי פס צר שלא צפוי שיקרה בצורה טבעית | מערך טלסקופ אלן; COSMIC ב-VLA | מכון SETI |
| SETI אופטי | הבזקי לייזר ננו-שניות ללא סיבה טבעית ידועה | רשת LaserSETI | מכון SETI |
| סקר רדיו ואופטי משולב | אתות מכ-מיליון כוכבים קרובים, המישור הגלקטי ו-100 גלקסיות קרובות | Breakthrough Listen | יוזמות Breakthrough |
| חתימות ביולוגיות אטמוספיריות | גזים הקשורים לחיים או לתעשייה, למשל דימתיל סולפיד, CFCs, דו-חמצי חנקן | טלסקופ חלל ג׳יימס וב (ספקטרוסקופיה של שידור) | נאס״א / אוניברסיטת קיימברידג׳ |
| חיפוש מגadostructure | עמעום כוכבי חריג או עודפי חום ״אשפה״ אינפרא-אדום | ניטור ארוך-טווח של בהירות ותחת-אדום | נאס״א |
קריאת אור כוכביות לתפישות כימיות
מחקר חתימות טכנולוגיות מחפש גם כימיה ולא אתות כוונתיים. נאס״א מפרטת סימנים אפשריים כגון זיהום דו-חמצי חנקן, כלורו-פלורו-פחמנים (CFCs) ששימשו בעבר כמקררים על כדור הארץ, כימיקלים מבוססי פחמן הקשורים לשימוש בדלק מאובן, אורות עיר מלאכותיים בצד הלילה של כוכבי לכת סלעיים, וחום ״אשפה״ אינפרא-אדום או עמעום אור שמבנה בסגנון כדור דייסון סביב כוכב עלול לייצר.
אותן טכניקות אטמוספיריות מאכילות את החיפוש אחר ביולוגיה בסיסית. באפריל 2025, קבוצה בהנהגת פרופ׳ ניקו מד-הוסודהן מאוניברסיטת קיימברידג׳ דיווחה כי טלסקופ החלל ג׳יימס וב זיהה חתימות כימיות העולות בקנה אחד עם דימתיל סולפיד ו/או דימתיל דיסולפיד בסביבה של כוכב לכת חוץ-כוכבי K2-18b - תרכובות שעל כדור הארץ מקורן מחיידקים ימיים - כפי שפורסם ב-The Astrophysical Journal Letters, על פי Sci.News. הריכוזים שדווחו היו בהרבה יותר גבוהים מאשר על כדור הארץ, מה שהחוקרים אמרו עלול גם להעיד על תהליך כימי לא ביולוגי לא ידוע.
בעוד שהתוצאות מרגשות, זה קריטי להשיג נתונים נוספים לפני שניתן לטעון שחיים נמצאו.
אתות שמעולם לא אומתו
הגילוי המפורסם ביותר של SETI נשאר לא מסולק. ב-15 באוגוסט 1977, טלסקופ הרדיו של אוניברסיטת אוהיו רשם אות חזק וצר-פס שנמשך קצת יותר מדקה אחת. אסטרונום ג׳רי אהמן הקף את ההדפס וכתב "Wow!" ליד זה, ונתן את השם למאורעה, על פי מכון SETI. למרות מצפים במעקב, האות אף פעם לא חזר, וחשבון המכון SETI שלו משאיר את מקורה - מקור טבעי, הפרעה אנושית, או משהו אחר - רשמית פתוח.
גרסה כמעט בזמן אמת של אותו תהליך התרחשה ב-2026. לאחר זיהוי הגוף בין-כוכבי 3I/ATLAS ביולי 2025 כפוגע בין-כוכבי שלישי מאומת למערכת השמש, חוקרי מכון SETI הצביעו את מערך טלסקופ אלן אליו תוך 24 שעות, וסרקו תדרים מ-1 עד 9 ג׳יגה-הרץ, על פי דוח ScienceDaily על המחקר. הקבוצה זיהתה כ-74 מיליון אתות בעלי פס צר; רובם זוהו במהירות כהפרעה אנושית, וחרא צמצום החיפוש לכ-200 מועמדים התואמים את תנועת הגוף, ניתוח נוסף עקב כל אות נותר לטכנולוגיה על כדור הארץ או בלוויינים, כפי שהדוח אמר. המחקר קבע מגבלות המציעות שכל מהדר על הגוף לא יכול להיות חזק יותר מכ-10 עד 110 וואט - תואם לכך ש-3I/ATLAS הוא גוף טבעי דומה לשנת כוכב יותר מטכנולוגיה מלאכותית.
מדוע לא כולם יכולים לומר כמה ציוויליזציות קיימות
הערכה של כמה ציוויליזציות הניתנות לגילוי עשויות להתקיים מסתמכת על מסגרת של 1961, ולא על מדידה. אסטרונום פרנק דרייק תכננו את משוואת דרייק כדי לארגן דיון בפגישה בלתי רשמית במצפה כוכבים גרין בנק, בה השתתפו מדענים כולל קארל סייגן, ג׳וש לדרברג, ומלווין קלווין, על פי מכון SETI. המשוואה מכפילה שבעה גורמים - קצב היווצרות כוכבים, חלק הכוכבים עם כוכבי לכת, מספר כוכבי לכת הניתנים להתיישבות לפי מערכת, והשברים שבהם מתפתחים חיים, אינטליגנציה וטכנולוגיה הניתנת לגילוי, משולבים עם כמה זמן ציוויליזציה משדרת אתות - כדי להעריך מספר, N, של ציוויליזציות תקשורתיות בגלקסיה.
מכיוון שכמה מגורמים אלה נשארים לא ידועים, הערכות שהתקבלו משתנות מאוד. מכון SETI שם לב שהערכות לנ נעו בין 1 - המשמעות היא שכדור הארץ יהיה הציוויליזציה היחידה המשדרת בגלקסיה - לכמה מיליון. דרייק עצמו הציע נתון של כ-10,000, בהנחה שציוויליזציה חדשה משדרת אחת מופיעה בכל שנה וכי ציוויליזציות כאלו משדרות לממוצע של 10,000 שנים - הממחיש מדוע משתמשים במשוואה כשאלה של מחקר ולא כחיזוי מדויק.
שאלות
- מה זה חתימה טכנולוגית?
- חתימה טכנולוגית היא כל סימן ניתן למדידה של טכנולוגיה שנבנתה על ידי ציוויליזציה מתקדמת, כגון אתות רדיו או לייזר מלאכותיים, כימיקלים אטמוספיריים תעשייתיים כמו CFCs, אורות עיר בצד הלילה של כוכב, או חום ״אשפה״ אינפרא-אדום ממבנה הנדסי גדול, על פי נאס״א.
- האם SETI אי פעם מצא אות זר מאומת?
- לא. עשרות שנים של סקרים רדיו ואופטיים, כולל מערך טלסקופ אלן, COSMIC, LaserSETI ו-Breakthrough Listen, לא הניבו אות מלאכותית מאומתת מציוויליזציה אחרת, על פי מכון SETI ויוזמות Breakthrough.
- מה היה אות Wow!?
- זה היה אות רדיו חזק וחסר הסבר שנרשם על ידי טלסקופ הרדיו של אוניברסיטת אוהיו ב-15 באוגוסט 1977, שנמשך קצת יותר מדקה אחת; הוא לא חזר מעולם, ומכון SETI עדיין מסווג אותו כלא מסולק.
- האם טלסקופ החלל ג׳יימס וב יכול לגלות חיים זרים?
- JWST יכול לנתח אור כוכבי העובר דרך האטמוספירה של כוכב לכת חוץ-כוכבי כדי לגלות גזים לפעמים הקשורים לחיים, כפי שהוא עשה עם אותות דימתיל סולפיד אפשריים ב-K2-18b ב-2025, אך החוקר הראשי הדגיש שנתונים נוספים נדרשים לפני כל טענת חיים, על פי Sci.News.
- למה משתמשים במשוואת דרייק?
- זו מסגרת מ-1961 שיצר פרנק דרייק לארגון דיון כמה ציוויליזציות תקשורתיות עלולות להתקיים בגלקסיה; מכיוון שכמה גורמים לא ידועים, משתמשים בה כדרך לארגן שאלות, לא חיזוי מדויק, על פי מכון SETI.
מקורות
- NASA Science — Searching for Signs of Intelligent Life: Technosignatures
- SETI Institute — SETI Research
- SETI Institute — The Drake Equation
- SETI Institute — The Wow Signal
- Breakthrough Initiatives — Breakthrough Listen
- Sci.News — Webb Detects Possible Biosignature Gases in Atmosphere of K2-18b
- ScienceDaily — A rare interstellar visitor triggered a SETI search for alien technology
כתבה זו הוכנה בעזרת בינה מלאכותית ועברה בדיקת מקורות אוטומטית לפני הפרסום. אם ראיתם טעות, בקשו תיקון. בקשת תיקון או זכות תגובה · איך אנחנו עובדים
כתבות קשורות
חללמאמר
איך לוויינים עובדים: מכניקת מסלול, סוגים עיקריים וייעודים יומיומיים
לוויינים נשארים במסלול מכיוון שמהירותם הקדמית וכוח הכבידה של כדור הארץ מאוזנים, תוך שמירה עליהם בנפילה חופשית מתמשכת סביב הכוכב במקום ליפול לכדור הארץ או להעיף לחלל. מהנדסים בוחרים בגובה, צורה וזווית הנטייה של המסלול כדי להתאים למשימת הלוויין, מהמסלולים הנמוכים המשמשים לצילום ועד לפס גיאוסטציונרי המשמש לטיפולי מזג אוויר וטלקומוניקציה. נכון לאוקטובר 2026, קבוצות עקיבה סוברות בערך 17,000 לוויינים פעילים סביב כדור הארץ.
חללמאמר
כיצד פועלים טלסקופים: הסבר טלסקופים אופטיים, טלסקופים בתדר רדיו ומצפים מרחביים
טלסקופים חושפים את היקום הרחוק על ידי אוסף קרינה אלקטרומגנטית — אור נראה, גלי רדיו, אינפרה אדום, אולטרה סגול, קרני X או קרני גמא — והתמקדותה באמצעות מראות, עדשות או צלחות אנטנה. איזה עיצוב עובד הטוב ביותר תלוי באורך הגל: טלסקופים אופטיים מבוססי קרקע זקוקים לאופטיקה אדפטיבית כדי להתגבר על טשטוש אטמוספרי, טלסקופים בתדר רדיו קושרים צלחות למערכים ענקיים, ומצפים לקרני X או אינפרה אדום חייבים להקיף מעל האטמוספירה של כדור הארץ, המספגת את אורכי הגל הללו.
חללמאמר
איך עובדים שלבי הירח: המדע מאחורי המחזור הירחי
שלבי הירח נגרמים על ידי שינוי הזווית בין השמש, כדור הארץ והירח כשהירח מקיף את כוכבנו, ולא בגלל צל כדור הארץ. מחזור שלם מירח חדש לאחר — החודש הסינודי — אורך בערך 29.5 ימים, קצת יותר מאשר המסלול הממשי של הירח של 27.3 ימים סביב כדור הארץ.
חללמדריך
כיצד לזהות כוכבים וקבוצות כוכבים: מדריך למתחילים בהצפיית כוכבים
מתחילים יכולים ללמוד לזהות כוכבים וקבוצות כוכבים ללא טלסקופ. רשת Night Sky של נאס"א וחברת The Planetary Society אומרות שהעין בלתי מזוינת מספיקה להתחיל: למדו כמה קבוצות כוכבים בהירות וקבועות, ואז השתמשו בכוכביהן כמצביעים כדי למצוא אחרות. סתיו וחורף מעדיפים את התחביב משום שהלילות ארוכים יותר וכפי שציינה National Geographic, האוויר מציע לעתים קרובות תנאי שמים צלולים יותר.